บทความอายุยืน

การยับยั้งตระกูลเอนไซม์เป็นการปกป้องระบบประสาทและส่งเสริมการเติบโตของเซลล์ประสาท

การยับยั้งตระกูลเอนไซม์เป็นการปกป้องระบบประสาทและส่งเสริมการเติบโตของเซลล์ประสาท
  • นักวิจัยพบว่าการยับยั้งกลุ่มเอนไซม์ที่เรียกว่าไคเนส gck-iv ช่วยป้องกันเซลล์ประสาทและทำให้เกิดการสร้างแอกซอนใหม่ (เส้นใยประสาทที่ส่งแรงกระตุ้นไฟฟ้าระหว่างเซลล์ประสาท)

  • เมื่อยีนเหล่านี้ถูกยับยั้ง เซลล์ประสาทตาจะสามารถอยู่รอดและงอกใหม่ได้

  • การวิจัยก่อนหน้านี้พบว่าการยับยั้งเอนไซม์ dlk ช่วยปกป้องเซลล์ประสาทในแบบจำลองโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาท แต่ยังยับยั้งการงอกใหม่ของแอกซอนด้วย 

บทความนี้ถูกโพสต์บน EurekAlert.org:

ภาวะความเสื่อมของระบบประสาทหลายอย่าง ตั้งแต่ต้อหินไปจนถึงโรคอัลไซเมอร์ มีลักษณะเฉพาะคือการบาดเจ็บที่แอกซอน ซึ่งเป็นเส้นโครงที่ยาวและเรียวซึ่งนำกระแสไฟฟ้าจากเซลล์ประสาทหนึ่งไปยังอีกเซลล์ประสาทหนึ่ง ซึ่งอำนวยความสะดวกในการสื่อสารระดับเซลล์ การบาดเจ็บที่แอกซอนมักทำให้เส้นประสาทเสื่อมและเซลล์ตาย

นักวิจัยทราบดีว่าการยับยั้งเอนไซม์ที่เรียกว่า dual leucine zipper kinase (dlk) ดูเหมือนจะปกป้องเซลล์ประสาทได้อย่างแข็งแกร่งในรูปแบบโรคทางระบบประสาทที่หลากหลาย แต่ dlk ยังยับยั้งการงอกใหม่ของแอกซอนด้วย จนถึงขณะนี้ ยังไม่มีวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการปรับเปลี่ยนยีนเพื่อปรับปรุงการอยู่รอดของเซลล์ประสาทในระยะยาว และส่งเสริมการงอกใหม่

ในบทความที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 14 ธันวาคม 2020 ใน พนสซึ่งเป็นทีมจากหลายมหาวิทยาลัยที่นำโดยนักวิจัยจาก University of California San Diego School of Medicine และ Shiley Eye Institute ที่ UC San Diego Health ระบุเอนไซม์อีกตระกูลหนึ่งที่เรียกว่า germinal cell kinase four kinases (GCK-IV kinases) ซึ่งมีการยับยั้งที่ป้องกันระบบประสาทได้อย่างแข็งแกร่ง ในขณะเดียวกันก็ช่วยให้มีการสร้างแอกซอนขึ้นใหม่ได้ ทำให้เป็นวิธีการรักษาที่น่าสนใจสำหรับการรักษาโรคทางระบบประสาทบางชนิด

“โดยพื้นฐานแล้ว เราพบว่ามียีนกลุ่มหนึ่งที่เมื่อถูกยับยั้ง จะทำให้เซลล์ประสาทตาสามารถอยู่รอดและงอกใหม่ได้” ผู้เขียนอาวุโส Derek Welsbie, MD, PhD, รองศาสตราจารย์ด้านจักษุวิทยาใน Viterbi Family Department of Ophthalmology ที่ Shiley กล่าว สถาบันตา.

"ก่อนงานนี้ วงการรู้วิธีทำให้เซลล์เหล่านี้อยู่รอดแต่ไม่ได้งอกใหม่ ในทางกลับกัน มีวิธีส่งเสริมการงอกใหม่ แต่การอยู่รอดก็ค่อนข้างเรียบง่าย แน่นอนว่า สำหรับกลยุทธ์การฟื้นฟูการมองเห็นที่ประสบความสำเร็จ คุณจะต้อง ต้องการทั้งสองอย่างและนี่คือก้าวไปในทิศทางนั้น”

นักวิจัยได้ดำเนินการชุดหน้าจอหลังจากสร้างเซลล์ปมประสาทจอประสาทตา (rgc) จากเซลล์ต้นกำเนิดของมนุษย์เป็นครั้งแรก rgcs เป็นเซลล์ประสาทชนิดหนึ่งที่ตั้งอยู่ใกล้กับพื้นผิวด้านในของเรตินาของดวงตา พวกเขาได้รับข้อมูลภาพจากเซลล์รับแสงและร่วมกันช่วยส่งข้อมูลนั้นไปยังสมอง

หน้าจอแรกเกี่ยวข้องกับการทดสอบกลุ่มสารเคมีที่ได้รับการศึกษาอย่างดีเพื่อประเมินความสามารถในการเพิ่มการอยู่รอดของ rgc ประการที่สองในการวัดความสามารถของสารเคมีในการส่งเสริมการงอกใหม่

“จากนั้นเราใช้เทคนิคการเรียนรู้ด้วยเครื่องจักรเพื่อทำความเข้าใจว่าเหตุใดสารประกอบบางชนิดจึงทำงานในขณะที่สารประกอบอื่นๆ ไม่ได้ใช้งาน และได้ระบุยีนที่สำคัญเหล่านี้” เวลสบีกล่าว

การค้นพบว่ายีนเหล่านี้ช่วยให้การอยู่รอดของ rgc ดีขึ้นนั้นไม่น่าแปลกใจเลย เขากล่าว "อย่างไรก็ตาม คุณคงคาดการณ์ได้ว่าพวกมัน (เช่น dlk) จะขัดขวางการงอกใหม่เมื่อถูกยับยั้ง ไม่ใช่ส่งเสริมการงอกใหม่ ซึ่งเป็นเรื่องที่น่าประหลาดใจอย่างแน่นอน โดยเน้นให้เห็นถึงข้อดีประการหนึ่งของวิทยาศาสตร์ที่เน้นการค้นพบโดยใช้การคัดกรองที่มีปริมาณงานสูง: โดยการทดสอบหลายๆ ครั้ง ทันที เราสามารถค้นหายีนที่ถูกมองข้ามซึ่งอาจไม่คิดว่าจะมีบทบาทได้"

Welsbie และเพื่อนร่วมงานมุ่งความสนใจไปที่งานของพวกเขาเกี่ยวกับ RGC เพราะพวกเขาสนใจเรื่องโรคเส้นประสาทตา เช่น โรคต้อหิน “คนส่วนใหญ่คิดถึงโรคต้อหินในแง่ของ 'ความดันตา' เท่านั้น” เวลสบีกล่าว แต่ความดันตาเป็นเพียงส่วนหนึ่งของปัญหาเท่านั้น โดยแก่นแท้แล้ว โรคต้อหินเป็นโรคที่เกิดจากความเสื่อมของระบบประสาท โดยมีการสูญเสีย RGC และแอกซอนอย่างต่อเนื่อง ซึ่งนำไปสู่ความเสียหายทางโครงสร้างและหน้าที่ที่วัดได้ของเส้นประสาทตา ความบกพร่องทางการมองเห็น และตาบอด

ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรคแห่งสหรัฐอเมริกาประเมินว่าชาวอเมริกัน 3 ล้านคนเป็นโรคต้อหิน เป็นสาเหตุอันดับที่สองของการตาบอดทั่วโลก

Welsbie เตือนว่ายังไม่ทราบว่าการค้นพบนี้ขยายไปสู่เซลล์ประสาทประเภทอื่นหรือไม่ แต่เขาตั้งข้อสังเกตว่างานนี้ชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการรักษาที่แข็งแกร่ง

การศึกษานี้ตีพิมพ์ใน พนส ในเดือนธันวาคม 2563 



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า